DE2052305A1 - - Google Patents

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DE2052305A1 DE19702052305 DE2052305A DE2052305A1 DE 2052305 A1 DE2052305 A1 DE 2052305A1 DE 19702052305 DE19702052305 DE 19702052305 DE 2052305 A DE2052305 A DE 2052305A DE 2052305 A1 DE2052305 A1 DE 2052305A1
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Description

DIpI. ho, O. S. K-fif-schmor
Hamburg 1 · B>im Sirohhoui· 34
24 4/4»
Anwaltsakte: 3764
den 23. Oktober 1970
Firma RIVA-CALZONI S.p.A.
Via Stendhal 34 - Mailand - Italien
Vorteiler für hydraulische Radialkolbenmotore u.djsrl«
(Pur diese Anmeldung wird die Priorität aus der italienischen Anmeldung Nr. 2k 092 A/69 vom 7.II.1969 in Anspruch genommen.)
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verteiler für hydraulische Radialkolbenmotore u.dgl.
Es sind Verteiler für hydraulische Radialkolbenmotore bekannt, die aus einem Körper bestehen, der mit der Motorwelle fest verbunden ist und in einem Gehäuse rotiert, das den Zufluss- und Abflussloitungen der Arbeitsflüssigkeit zugeordnet ist. Dieser Drehkörper ist mit Durchlässen versehen, welche befähigt sind, die erwähnten Zufluss- und Abflussleitungen mit Offnungen in Verbindung zu setzen,
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die sich auf einer geraden Fläche des Motorgehäuses befinden. Uiese gerade Fläche des Motorgehäuses liegt sehr eng an der betreffenden Fläche des erwähnten Drehkörpers an. Die Öffnungen sind durch entsprechende Durchlässe mit den Kammern der Radialkolben verbunden, wodurch der Drehkörper die gewünschte Verteilung vornimmt, indem er in einer vorausbestimmten Folge dieselben Kammern einmal mit der ?uflussleitnng und einmal mit der Abflussleitung verbindet.
Diese bekannten Verteiler besitzen jedoch einige Nachteri-Ie , wie beispielsweise den, dass sie zu verminderten Volumsleistungen Anlass geben, sobald die Motore mit erhöhten Drücken der Arbeitsfltissigkeit betrieben werden. Dies ist bei Motoren der Fall, die mit niedriger Drehzahl und hohen Drücken arbeiten· Der hohe Druck der Flüssigkeit bewirkt gewisse Verformungen, wenn puch. sehr kleine (im Bereich von Hundertstel mm), in der mit dee Drehkörper in berührung stehenden Fläche des Motorgehäuses. Solche Vorformungen gentigen, um Durchgangsöffnungen für die Druckflüssigkeit freizumachen, die dann Verluste gegen die Ablässe verursachen.
Die Folge hiervon ist, wie gesagt, eine Herabsetzung der Volumsleistung, und zwar manchmal bis zum Stillstand des Motors·
Auch tritt eine Herabsetzung der mechanischen Leistung ein, da die Verformungen, die eine Krümmung des beim Drehkörper liegenden Flächenteiles des Motorgehäuses verursachen, die Gleitstellen gegen die Peripherie des Körpers hin verlagern, und eine Erhöhung der dort auftreffenden Reibungskräfte und folglich des mechanischen Widerstandes bewirken·
Hauptsächliches ^iel der Erfindung ist die weitgehendste Vermeidung der vorerwähnten Nachteile der bekannten Systeme durch die Schaffung eines Verteilers für hydraulische Radi aikolbenmotore u.dgl., der die Aufrechterhaltung hoher
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Volumsleistungen und hoher mechanischer Leistungen auch dann gewährleistet, wenn die Motore bei erhöhten Drücken und niedriger Geschwindigkeit betrieben werden.
Dieses-Ziel wird mit dem erfindungsgemässen Verteiler für hydraulische Radialkolbenmotor u. dgl. erreicht, der einen Körper aufweist, der drehbar in einer den Zufluss- und Abflussleitungen der Arbeitsfltissigkeit zugeordneten Gehäusestruktur auf der Motorwelle achsiel verschiebbar aufgekeilt ist und innere Durchlässe für diese Flüssigkeit besitzt» wobei dieser Körper ferner an einen ebenen Abschnitt des Motorgehäuses anliegt, der *iit Durchlassöffnungen, die mit den Kolbenkammern in Verbindung stehen, versehen ist und dadurch gekennzeichnet ist, dpss er einen im wesentlichen plattenförmigen Teil aufweist, der abgedichtet zwischen dem erwähnten ebenen Motorgehäuseabschnitt und dem erwähnten Drehkörper befestigt ist und mit Durchlassbohrungen für die Flüssigkeit versehen ist, die einerseits mit den er- ; wähnten inneren Durchlässen des Drehkörpers und andererseits mit den erwähnten Durchlassöffnungen in Verbindung stehen, wobei an der am Motorgehäuseabschnitt anliegenden Seite und ringsum die erwähnten Bohrungen vertiefte, von Dichtungen begrenzte Flächenbereichti zwecks Bildung von Gegendrücken vorgesehen sind, welche den erwähnten plattenförmigen Teil im wesentlichen auf seiner ganzen Oberfläche am Drehkörper anliegend anhalten·
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind deutlicher aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform eines erfindungegemässen Verteilers für hydraulische Drehkolbenmotor U-. dgl. zu entnehmen, der beispielsweise in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemässen Verteiler im Bereich von zwei Durchlpssöffnungen der Arbeitsflüssigkeit,
Fig. 2 in schematischer Darstellung und in verkleiner-
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tem Masstab den an einen hydraulischen Radialkolbenmotor an gebrachten erfindungsgemässen Verteiler;
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III - III der Fig. 1;
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 1;
Fig. 5 in grösserem Masstab, eine Einzelheit der Fig. 1;
Fig. 6 einen Schnitt, der die Verformungen veranschaulicht, die bei den bekannten Ausführungen im Bereich des Motorkörpers auftreten, und
Fig. 7 einen Schnitt, ähnlich dem der Fig. 1, einer Variante des Verteilers.
Gemäss der Zeichnungen besteht der Verteiler 1 aus einem Gehäuse 2 mit Deckel, einem im Gehäuse montierten Drehkörper 3, einem die Dichtungen 13 tragenden Ring 12, und einem Plattenteil 4, der an einem flachen Teil 5 des Motorgehäuses des hydraulischen Radialkolbenmotors 6 od. dgl. anliegend zu montieren ist·
Der Drehkörper 3 ist von der Motorwelle 7 betrieben und besitzt zwei inneie Durchlässe 8 und 9, die durch einen zwi_ sehen dem Körper 3 und dem Gehäuse 2 befindlichen Zwischen raum mit zwei Öffnungen 10 und 11 in Vorbindung stehen, Offnungen, die im Gehäuse 2 ausgebildet sind und mit den Zufluss- und Ablassleitungen (nicht dargestellt) verbunden sind. Wenn die Öffnung 10 mit dem Ablass in Vorbindung steht, so ist die Öffnung 11 mit der Zuflussleitung verbunden, steht hingegen die Öffnung 10 mit der Zuflussleitung in Verbindung, so ist die Öffnung 11 mit der Ablassleitung verbunden. Auf diese Weise wird die eine oder die andere Drohrichtung erhalten.
Um den Zufluss vom Abfluss zu trennen, ist der Trennungsring 12 vorgesehen, der koaxial zwischen dem Drehkörper und dem Gehäuse 2 montiert und elastischen Dichtungen 13 zu geordnet ist, die imstande sind, ihn anliegend an den Kör-
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per 3 anzudrücken und die statische Abdichtung- zwischen diesem Ring 12 und dem Gehäuse 2 zu schaffen· Der Ring 12 ist am Gehäuse 2 weiter mit Stiften 1k befestigt, die eine Drehbewegung des Ringes verhindern, jedoch kleine Verschiebungen in Axialrichtung gestatten.■Das Gehäuse 2 und der Plattenteil 4 sind mittels Schrauben 15 am Motorgehäuse 6 befestigt. Der Teil k ist in der Mitte für den Durchtritt der Welle 7 perforiert.
Der Drehkörper 3 ist weiterhin auf der am Plattenteil h anliegenden Seite mit zwei bogenartigen Schlitzen oder Rillen 16 und 17 versehen, die mit den Durchlässen 8 bzw. 9 in Verbindung stehen· Weiterhin sind noch als Ausgleich bogenartige Schlitze oder Rillen i6a und 17a vorgesehen, die durch nicht dargestellte innere durchlässe mit der Kille 16 bzw. der Rille I7 verbunden sind·
Tfenn die unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Öffnung 10 befördert wird, so entstehen Drücke im Bereich der Rillen 16 und 16a, die eine ausgleichende Wirkung hoben, wodurch die resultierende Kraft in vorteilhafter Weise im Bereich der Achse angelegt wird. Desgleichen entstehen, wenn die unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Öffnung 11 befördert wird, Drücke in den Rillen 17 und 17p mit einer Kraft, die in Axialrichtung wirkt.
Andererseits bewirkt die Zufuhr der unter Druck stehenden Flüssigkeit durch die Öffnung 10 eine Kraft A, die von links ä nach rechts (unter Bezugnahme auf Fig. 1) auf den Drehkörper 3 wirkt, wogegen die Zufuhr der unter Druck stehenden Flüssigkeit durch die Öffnung 11 eine in derselben Richtung auf den Körper 3 wirkende Kraft B erzeugt. Die Kraft A resultiert aus den auf den Körper 3 ausserhalb des Ringes 12 wirkenden Drücken, wogegen die ^raft B aus den auf denselben Körper 3 im Inneren des Ringes 12 wirkenden Drücken resultiert. Dieser Ring ist in einer Weise angeordnet, dass die Kräfte / und B etwa gleich sind. Aufgrund dieser Anord-
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8AD
nung werden die von rechts nach links wirkenden Gegenkräfte, durch die Gegenwart der Rillen 16-I6a und 17-17a, auf einem niedrigeren Wert gehalten als die Kräfte A und B, so dass in jedem Fall die Berührung zwischen dem drehkörper und dem Plattenteil 4 gewährleistet ist. Wenn beispielsweise die Zufuhr der unter Druck stehenden Flüssigkeit durch die Öffnung 10 erfolgt, so ist der aufgrund der Gegenwart der Rillen 16 und 16a auftretende Gegendruck geringer als die in entgegengesetzter Richtung wirkende Kraft A.
Venn m?n den Fall eines hydraulischen Motors mit fünf Radialkolben in Betracht zieht, so wird der Plattenteil k mit 5 Offnungen 18 versehen, die mit den fünf Kanälen 19 fluchten, welche im Motorgehäuse 6 vorgesehen sind und mit den Kolbenkammern in Verbindung stehen.
Im bereich der Offnungen 18 weist der Plattenteil 4 auf seiner gegen den Motor 6 hin weisenden Seite Vertiefungen 18a auf, die von in sich geschlossenen Rillen begrenzt sind, von denen jede zwei konzentrische bogenförmige Abschnitte 18b aufweist, die durch zwei radiale oder annähernd radiale Abschnitte 18c verbunden sind. In diesen Rillen, die auch eine andere Ausbildung als die dargestellte haben kön nen, sind Dichtungen 20 aus elastischem Material eingesetzt, welche die Abdichtung zwischen dem Motorgehäuse 6 und dem Plattenteil 4 gewährleisten. In den Bereichen 18a, nach welchendie unter Druck stehende Flüssigkeit gelangt, treten Gegendrücke C (Fig. 5) auf, die von rechts nach links wirken, sodass der Plattenteil 4 vollkommen am Drehkörper 3 zum Anliegen gebracht wird, trotz des Druckes, der auf die Fläche der Tillen 16 und/oder 17 auf der anderen Seite des Plattenteiles 4 wirkt. 5*
Aufgrund des Rückdruckes erfährt der am Plattenteil 4 anliegende Teil des Motorgehäuses 6 eine Verformung nach rechts, wie in Fig. 6 angedeutet ist (in dieser Zeichnungsfigur sind zur deutlicheren Anschaulichkeit der Erscheinung
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die Verformungen stark übertrieben dargestellt). Mit dem erfindunsgemässen Verteiler jedoch hat eine solche Verformung keinerlei praktische Auswirkung, weil die konstant sowohl am Plattenteil 4 als auch am Motorgehäuse anliegenden elastischen Dichtungen 20 dauernd die Abdichtung aufrechterhalten und auf solche Weise ein Durchsickern von Flüssigkeit, wie es oft bei bekannten Ausführungen der Fall ist, wie in Fig. 6 angedeutet, verhindern. Gemäss dieser Zeichnungsfigur liegt der Drehkörper 3 in an sich bekannter Veise direkt am Motorgehäuse an, und die Verformung dieses Gehäuses ist so, dass die beispielsweise in die Rille 16 gelangte Druckflüssigkeit nicht zur Gänze in die Kanäle 19 fliesst, sondern seitlich gegen die Rillen 17 und 17a bzw. gegen den Abfluss hin ausströmt. Unter solchen Bedingungen ist die Fiankt ions weise fehlerhaft und die Volumsleistung kann so stark abfallen, dass der Motor zum Stillstand gebracht wird. (
Die Speisung der Kolberikammern des hydraulischen Motors er folgt durch die erwähnten Rillen 16 und 17 und die Zufuhr der Druckflüssigkeit findet gleichzeitig, ,ie nach der Winkelstellung des Drehkörpers 3, durch zwei oder drei Kanäle 19 statt, /ber auch dann, wenn drei Kolben gleichzeitig gespeist werden, dürfen die Gegendrücke, welche in drei Bereichen 18a auftreten, keine Kraft erzeugen, die grosser ist als die Kraft A oder B, weshalb die drei Bereiche 18a entsprechend bemessen werden·
Weiterhin muss die axiale Abmessung des Drehkörpers 3 um einen gewissen Vert grosser sein, um die Unverformbarkeit die_ ™ ses Körpers aufgrund der Wirkung der Drücke zu gewährleisten. Auf diese Weise wird die am Plattenteil h anliegende Fläche des Körpers 3 flach gehalten und so wird ein Durchsickern von Flüssigkeit in der Gleitzone verhindert·
Obige Ausführungen lassen die Funktionsweise des erfindungs_ geraässen Verteilers leicht erkennen.
Die Zufuhr der Druckflüssigkeit, beispielsweise durch die
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Öffnung 10, bewirkt eine Drehung· des Motors 6 in einer Ki chtung, da die-Flüssigkeit durch die im Bereich der Rille befindlichen Kanäle 19 zu den Kolben gelangt« Gleichzeitig treten Gegendrücke, in den betreffenden Bereichen 18a auf, während sich der am Plattenteil ^ anliegende Teil des Motorgehäuses verformt, Jedoch ohne dass dabei die Flüssigkeit durchsickern könnte, weil die Dichtungen 20 vorhanden sind·
Das bedeutendste Resultat, welches erzielt wird, ist das einwandfreie Anliegen zwischen dem Drehkörper 3 und dem Plattenteil k mit Ausschaltung jedweder Durchsickererscheinungen der Flüssigkeit im bereich der Gleitzone.·
Auf diese Weise wird ein Flttssigkeitslauf von der in Fig. 6 gezeigten Art, der bei den bekannten Verteilern bei hohen Betriebsdrücken auftritt, verhindert.
Der erfindungsgemasse Verteiler ermöglicht somit de Erzielung einer erhöhten Volumsleistung, und dies insbesondere bei hydraulischen Motoren mit niedriger Geschwindigkeit und hohen Betriebsdrücken·
Da sich der kauf des Drehkörpers 3 auf dem Plattenteil h auf planen Flächen abspielt und daher die Reibungskräfte praktisch gleichmässig verteilt sind, ist im Vergleich zu den bekannten Ausführungen auch die mechanische Leistung grosser. Bei den bekannten Ausführungen erhöht sich die Reibung mit dem Ansteigen der Verformung jenes Teiles des Motorgehäuses, der an den Verteiler angreift, da hierbei die Gleitstellen bestrebt sind, sich gegen die Peripherie des Drehkörpers 3 zu verschieben, wie leicht eine Betrachtung der Fig. 6 erkennen lässt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu erblicken, dass beim erfindungsgemässen Verteiler eine allfällige Wiederinbetriebnahme nach dem Auftreten von Schäden erfolgen kann, nachdem in einfacher Weise der Plattenteil k auspe-
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tauscht wurde, da allfällige Schäden nur an diesem auftreten können. Bei den bekannten -Ausführungen hingegen erfordert die übermässige Abnutzung und der Abschliff des am Drehkörper anliegenden Teiles des Motorgehäuses eine langwierige Schleifarbeit.
In der in Fig. 7 dargestellten Variante, die zu einer besseren Verteilung der Kräfte A u*10 B gegenüber der oben erläuterten Lösung ausgedacht wurde, wird der Ring 12 durch eine kreisförmige Platte 21 ersetzt, die auf der am Körper 2 anliegenden Seite eine mittlere Vertiefung 22 und eine ring artige konzentrische Vertiefung 23 aufweist und mit Ringdichtungen 24 versehen ist. Im Bereich der Vertiefung 22 ist eine Bohrung 25 vorgesehen, die einer am Drehkörper 3 ausg£ bildeten Vertiefung 26 gegenübersteht, wogegen im Bereich der Ringvertiefung 23 eine Vielzahl von Bohrungen 27 vorgesehen ist, die einer am Körper 3 im bereich des Durchlasses 9 ausgebildeten ringartigen Rille 28 gegenübersteht. Die Plajt te 21 wird ferner am Körper 2 mittels zwei Stiften 29 befestigt, die ihre Drehbewegung verhindern, aber kleine Achsialverschiebungen gestatten.
Im Körper 2 sind innere Durchlässe 30 vorgesehen, die die Verbindung zwischen dem Bereich der Vertiefungen 22 und 26 und den peripheren Bereichen des Körpers 3 schaffen.
Durch eine derartige Anordnung ist die Kraft A in einem ι mittleren und einem ringartigen, peripheren Bereich verteilt, wogegen die ^raft B in einem dazwischenliegenden Hingbereich verteilt ist, wie durch die Pfeile in Fig. 7 angedeutet ist. Die entsprechenden Flächen sind derart bemessen, dass die Kräfte A und B etwa den gleichen Wert haben*
Die restlichen Teile des Verteilers bleiben dieselben wie die des oben beschriebenen Verteilers.
Die Lösung von Fig. 7 bietet den Vorteil einer besseren Ver, teilung der Kräfte A und B in Zusammenhang mit der Vertei-
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lung der von der entgegengesetzten Seite auf die Flächen 16 und 17 wirkenden Kräfte.
Insbesondere wirkt die Kraft A nicht nur peripher, sondern auch mittig auf den Drehkörper 3, sodass die den eventuellen Wölbungsverformungen, die von den auf die Fläche 16 ausgeübten Drücken verursacht sind, wirksamer entgegenstehen kann·
Die Funktionsweise des in Fig. 7 dargestellten Verteilers ist andernfalls dieselbe des vorher beschriebenen Verteilers.
Die oben beschriebene Erfindung kann in zahlreicher Hinsicht abgeändert und variiert werden« ohne dadurch ihren Rahmen P zu überschreiten.
In der Praxis können, Je nach den Erfordernissen, die angewendeten Materialien und Abmessungen beliebig gewählt und pille Teile durch technisch gleichwertige Teile ersetzt werden.
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Claims (4)

  1. fuienianwaii
    Hamburg 1 ■ Beim Strohhaus· 34
    Patentansprüche.
    Verteiler for hydraulische Badialkolbenmotore u.dgl., mit einem Körper, der drehbar in einer den Zufluss- und Abflussleitungen der Arbeitsflüssigkeit zugeordneten Gehäusestruktur auf der Motorwelle
    achsial verschiebbar aufgekeilt ist und innere Durchlässe für diese Flüssigkeit besitzt, wobei dieser Körper ferner an einen ebenen Abschnitt de3 Motorgehäuses anliegt, der mit Durchlassöffnungen, die mit den Kolbenkammern in Verbindung stehen, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass er einen im wesentlichen plattenförmigen Teil (4) aufweist, der abgedichtet zwischen dem erwähnten ebenen Motorgehäuseabschnitt (5) und dem erwähnten Drehkörper (3) befestigt ist und mit Durchlassbohrungen (18) for die Flüssigkeit versehen ist, die einer- | seits mit den erwähnten inneren Durchlässen (8 bzw. 9) des Drehkörpers (3) und andererseits mit den erwähnten Durchlassöffnungen (19) in Verbindung stehen, wobei an der am Motorgehäuseabschnitt (5) anliegenden Seite,und ringsum die erwähnten Bohrungen (18) vertiefte, von Dichtungen/begrenzte Flächenbereiche (i8a) zwecks Bildung von Gegendrücken vorgesehen sind, welche den erwähnten plattenförmigen Teil (4) im wesentlichen auf seiner ganzen Oberfläche an Drehkörper (3) anliegend anhalten.
  2. 2. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten vertieften ilächenbereiche (i8a) eine solche Weite besitzen, dass die dort auftretenden Gegendrücke jederzeit als Resultierende eine Kraft von einer Grössenordnung ergeben, die unter jener der Kraft ™ liegt, die in entgegengesetzter Sichtung auf den Drehkörper (3) als Folge der Zufuhr von Druckflüssigkeit zu den Kolbenkammern wirkt, jedoch genügend ist, um den erwähnten Plattenteil (4) an diesen Drehkörper (3) trotz des auf eine der Verteilerrillen (16 bzw. 17) ausgeübten Druckes anliegend zu halten.
  3. 3. Verteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vertieften Flächenbereiche (i8a) von Eillen (i8b) für die Aufnahme der erwähnten Dichtungen (20) umgeben sind.
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    /ft
  4. 4. Verteiler nach einom oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekonnzeichnet, dass zwischen der Gehäusestruktor (2) und dem Drohkörper ein mit Dichtungen (13) versehener Eingteil (12) eingesetzt ist, der der Gehäusestruktur (2) axial vorschiebbar jedoch in bezug auf diese nicht drehbar zugeordnet ist und einen mittleren und einen peripheren Bereich begrenzt, in denen die Drücke der Arbeitsflüssigkeit auf den Drehkörper (3) bei der Drehung des Motors in dem einen oder dem anderen Sinne wirkon, wobei die Dichtungen (13) für die Abdichtung zwischen dem Ringteil (12) und der Gehäusestruktur (2) sowie zum Andrücken des Ringteiles (12) und dos Drohkörpers (3) am Plattenteil (4) vorgesehen sind.
    5· Verteiler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch fc gekennzeichnet, dass zwischen der Gehäusestruktur (2) und dem Drehkörper (3) ein mit Dichtungen (24) versehener Plattenteil (21) eingesetzt ist, der der Gehäusestruktur (2 ) zugeordnet ißt und auf der zur Gehäusostruktur weisenden Seite Vertiefungen (22, 23) aufweist, die eine mittlere, eine periphere und oine dazwischenliegende, ringartige Zone begrenzen, wobei in diesem Plattonteil (21) im Bereich der mittleren und der ringartigen Zone Bohrungon (25, 27) vorgosohen sind und wobei diese ringartige Zone mit einer auf dor betreffenden Oberfläche des Drehkörpors (3) ausgebildeten ringartigen Rille (28) verbunden ist, die mit einom Durchlass (9) für die Druckflüssigkeit im Drehkörper (3) in Verbindung steht, wobei weitere Durchlässe (30) zum Verbinden der mittleren Zone mit dor periphoron Zone vorgesehen . sind.
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    BAD ORiGlNAU
DE2052305A 1969-11-07 1970-10-24 Verteilerdrehschieber für hydraulische Radialkolbenmotoren Expired DE2052305C2 (de)

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